Enzymer är proteiner som endast utför sina funktioner när deras tredimensionella former är intakta. Därför kommer förståelsen av enzymers struktur att hjälpa till att klargöra de sätt på vilka enzymaktivitet kan hämmas. Drastiska temperaturförändringar, såsom smältning eller frysning, kan ändra formen och aktiviteten hos enzymer. Förändringar av pH, eller surhetsnivån, i enzymets omgivning kan också förändra enzymaktiviteten.
Stay In Shape
Enzymer är proteiner, vilket betyder att de har en specifik tredimensionell struktur som definierar deras katalytiska aktivitet. Den primära strukturen för ett protein är dess aminosyrasekvens. Den sekundära strukturen av proteiner är vätebindningen som sker längs ryggraden i aminosyrasekvensen. Den tertiära strukturen av ett protein, som är där ett enzyms aktivitet kommer ifrån, hålls på plats av de intramolekylära (inom en molekyl) interaktioner av aminosyrasidokedjorna. Interaktionerna som upprätthåller den tertiära strukturen hos ett enzym påverkas av temperatur och pH.
Enzymer är gjorda av kedjor av aminosyror, som är gjorda av atomer. Atomer och molekyler vibrerar naturligt, men för mycket vibrationer får enzymer att utvecklas. En typ av temperaturförändring som hämmar enzymaktivitet är uppvärmning. Att höja temperaturen gör att molekylerna vibrerar snabbare. Men när temperaturen ökar för mycket vecklas enzymet ut. Denna utveckling, som kallas denaturering, gör att enzymet förlorar sin tredimensionella form och därmed aktivitet. De flesta djurenzymer är inte funktionella över 40 grader Celsius.
Fryser
Den andra typen av temperaturförändring som påverkar enzymaktiviteten är kylning eller frysning. Precis som att öka temperaturen gör att molekyler vibrerar snabbare, saktar en sänkning av temperaturen vibrationerna. När atomerna i enzymerna saktar ner för mycket, eller om de fryser, kan enzymet inte utföra sin funktion. Enzymer är inte stela maskiner, även om de har en fysisk struktur. Atomerna i enzymer, liksom andra proteiner, vibrerar normalt. De behöver denna flexibilitet för att utföra sin funktion, och frysning hindrar dem från att röra sig alls.
pH
Bortsett från temperaturförändringar kommer en förändring i surheten eller pH i enzymets miljö att hämma enzymaktiviteten . En av de typer av interaktioner som håller ihop ett enzyms tertiära struktur är joniska interaktioner mellan aminosyrasidokedjor. En positivt laddad amingrupp neutraliseras när den interagerar med en negativt laddad syragrupp. En förändring i pH, som är en förändring i mängden protoner, kan ändra laddningarna för dessa två grupper, vilket gör dem oattraherade till varandra. Det bör noteras att varje enzym fungerar inom ett specifikt pH-område, vissa gillar mycket sura miljöer, andra mycket alkaliska eller basiska miljöer.
